山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目十七任务五 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目十七：工程材料 任务五：有色金属材料 时间：45分钟 总分：90分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. （ ）是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 A. 碳素钢 B. 灰铸铁 C. 合金 D. 黄铜 2. 关于硬质合金、铝青铜和铸造铝合金，下列说法错误的是（ ） A. 钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上添加TaC（或NbC），可用于加工铸铁和不锈钢 B. YG3的主要成分是WC和Co，可用于制造地质矿山工具 C. 铝青铜有良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性，适于制造零件，其耐蚀性优于黄铜和锡青铜 D. ZL102 是铝硅系铸造铝合金，有良好的铸造性能和耐磨性能，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架 3. 下图所示的飞机蒙皮常采用______制造（ ） A. 防锈铝 B. 硬铝 C. 超硬铝 D. 锻铝 4. 关于硬质合金、锡青铜和铸造铝合金，下列说法错误的是（ ） A. 钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上添加TaC（或NbC），可用于加工铸铁和不锈钢 B. YG3的主要成分是WC和Co，可用于制造地质矿山工具 C. 锡青铜铸件收缩率小，适用于铸造形状复杂、壁厚变化大的器件 D. ZL102是铝硅系铸造铝合金，有良好的铸造性能和耐磨性能，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等 5. 下列有关材料的说法中正确的是（ ） A. 复杂黄铜，锌的质量分数是62% B. 复杂黄铜，铜的质量分数是62% C. 普通黄铜，铜的质量分数是38% D. 普通黄铜，锌的质量分数是38% 6. 轴承合金ZchSnSb-6是______。（ ） A. 铝基轴承合金 B. 铅基轴承合金 C. 锡基轴承合金 D. 锌基轴承合金 7. 下图所示的海水泵常采用______制造（ ） A. B. C. D. HMn58-2 8. 下列哪种材料不属于有色金属？（ ） A. 铝合金 B. 铜合金 C. 碳素钢 D. 镁合金 9. 关于铜及其合金，下列说法正确的是（ ） A. 紫铜主要用于制造散热器外壳、轴套等 B. 黄铜是以锌为主加元素的铜合金，主要用于制造电线、电缆、导热器件以及作为冶炼铜合金的原料 C. HSn70-1称为海军黄铜，可用于制造海上舰船零件 D. 铝青铜主要用于制造电线、电缆和导热器件 10. 如图所示，下列关于铸铁和有色金属的表述，正确的是( )。 A. 发动机箱体可用灰铸铁 HT150 制造，其抗拉强度为150 MPa，碳主要以片状石墨形态存在 B. 风机叶轮要求具有较高的强度、较好的塑性、韧性，选用蠕墨铸铁 RuT260制造 C. 飞机的螺旋桨可采用铸造铝合金 ZL301 制造，属于铝镁系合金，具有良好的综合力学性能 D. 散热器外壳可选用 制造，表示含铜量为68%，含锌量为32%的特殊黄铜 11. 纯铜俗称（ ） A. 青铜 B. 紫铜 C. 黄铜 D. 白铜 12. 制造仪表接线端子时，常选用由铜和锌组成、具有较好塑性的有色合金是（ ） A. 普通黄铜 B. 工业纯铝 C. 锡基轴承合金 D. 铸造铝硅合金 13. 典型零件的选材中，对于要求轻质的零件通常选择哪种材料？（ ） A. 钢 B. 铝合金 C. 铸铁 D. 黄铜 14. 有关下图所示各零部件的表述，正确的是______。（ ） C620 车床主轴 加工中心主轴 电接触器 挖掘机 A. C620 车床主轴承受不大的工作应力和冲击载荷，可选用 45 号普通碳素结构钢制造 B. 加工中心主轴综合力学性能要求很高，强度、塑性和韧性要求配合良好，可选用 40MnB合金渗碳钢制造。 C. 电接触器中电路元件应有良好的导电性、耐腐蚀性和耐磨性，可选用 QBe2 铍青铜制造。 D. 挖掘机铲斗的斗齿在工作时受冲击载荷作用，需具备高强度、高硬度和高耐磨性，可选用 ZG200-400 钢制造。 15. 铝合金2A12中的“2”表示（ ） A. 铝铜系合金 B. 铝锰系合金 C. 铝硅系合金 D. 铝镁系合金 16. 某设备需要制造质量较轻、耐大气腐蚀的外壳，优先选用的有色金属材料是（ ） A. 工业纯铜材料 B. 铝及铝合金材料 C. 锡基轴承合金 D. 铅锑合金材料 17. 下列为铜材料应用的示例，关于铜及铜合金，下列说法错误的是（ ） A. 纯铜是玫瑰红色的金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色，俗称紫铜 B. 纯铜具有优良的导电性、导热性，抗大气腐蚀，塑性很好 C. 铜合金是以铜为基体，加入合金元素形成的合金，与纯铜比强度更高 D. 黄铜是以镍为主要添加元素的铜合金 18. 牌号表示的有色金属材料属于（ ） A. 纯铜材料 B. 普通黄铜 C. 铸造铝合金 D. 锡基轴承合金 19. 具有良好的耐腐蚀性，常用于制造化工容器的材料是（ ） A. 45钢 B. 不锈钢 C. 铝合金 D. 铜合金 20. 非铁金属的典型特点是（ ） A. 导电性好 B. 密度大 C. 容易锈蚀 D. 耐高温 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某设备外壳采用 6061 铝合金板制作，板材长为 1.20 m，宽为 0.80 m，厚为 6 mm。已知 6061 铝合金的密度为 ，普通钢的密度为 。（1）计算该铝合金板的质量。（2）若改用相同尺寸的普通钢板，计算钢板质量。（3）计算采用铝合金板后，外壳质量减轻的百分率。 22. 某机床控制柜使用 T2 紫铜导线供电，单根导线长度为 80 m，截面积为 。已知铜的电阻率为 ，导线中通过的电流为 20 A。（1）计算该铜导线的电阻。（2）计算导线上的电压降。（3）计算导线工作时的功率损耗。 23. 某减速器需加工 8 个 黄铜轴套。每个轴套外径为 60 mm，内径为 40 mm，长度为 80 mm。已知 黄铜的密度为 ，加工过程中的材料利用率为 95%。（1）计算一个轴套的材料体积。（2）计算一个轴套的质量。（3）计算加工 8 个轴套至少需要准备的黄铜材料质量。 24. 某传动装置采用 QSn6.5-0.1 锡青铜圆杆制作受拉连接件，圆杆直径为 20 mm。已知该材料抗拉强度为 350 MPa，设计安全系数取 2.5，装置实际承受的拉力为 38 kN。（1）计算该连接件的许用拉应力。（2）计算该连接件允许承受的最大拉力。（3）判断实际载荷是否满足安全要求，并计算实际安全系数。 25. 某精密设备的定位部件由 6061 铝合金和紫铜两种材料制成，两部件初始长度均为 500 mm。设备工作时温度由 升高到 。已知铝合金的线膨胀系数为 ，紫铜的线膨胀系数为 。（1）计算铝合金部件的长度增加量。（2）计算紫铜部件的长度增加量。（3）计算两部件的热膨胀差，并说明装配时应预留的最小间隙。 三、综合应用题（本大题共6题（含2篇语篇、13个小题），每题5分，共30分） 26. HPb59-1 硬铝 LF21 防锈铝合金 ZL101 超硬铝 ZCuPb30 铸造铝合金 LC4 钨钴类硬质合金 LY10 纯铜 钨钴钛类硬质合金 T2 铅黄铜 YG3 普通黄铜 YT5 铸造铅青铜 27. 某电气设备需加工10块黄铜接线板，每块成品尺寸为长250 mm、宽100 mm、厚2 mm。已知黄铜的密度为8.50 g/cm3，加工过程中的材料损耗按采购材料质量的8%计。 （1）说明黄铜的材料类别，并解释牌号中“68”的含义。 （2）计算10块接线板的成品总体积和成品总质量。 （3）计算采购材料至少应准备的质量，并说明选用黄铜制造接线板的两项主要理由。 （1）（1）65Mn （2）（2）T12A （3）（3）ZG200-400 （4）（4）40MnVB （5）（5）20Cr13 （6）（6）QT700-2 （7）（7）GCr15 （8）（8）HPb59-1 28. 说明下列材料牌号的含义 （1）（1）1A93 （2）（2） （3）（3）HPb59-1 （4）（4）QSn4-3 （5）（5）ZSnSb11Cu6 29. 某设备制造企业需加工一块承载平台用铝合金板，板材长为 1.20 m、宽为 0.50 m、厚为 12 mm。拟选用 6061 铝合金，其密度取 。（1）计算该铝合金板的体积和质量。（2）判断 6061 铝合金是否适合用于需要一定强度且要求减轻质量的承载平台，并说明理由。（3）若该零件改为形状复杂、带有多个内腔的壳体，说明更适宜选用的铝合金类别及原因。 30. 某车间为食品包装设备制作冷却水管，拟采用 黄铜管。已知管材外径为 30 mm，内径为 24 mm，单根长度为 6 m， 黄铜密度取 。（1）计算单根黄铜管的金属体积和质量。（2）该水管需要进行弯曲成形，判断 黄铜是否适合作为该零件材料，并说明理由。（3）若该管道长期输送海水，说明继续采用 黄铜可能存在的问题，并提出一种材料选择原则。 31. 某维修企业需更换减速器中的滑动轴承轴套，轴套外径为 80 mm，内径为 50 mm，长度为 60 mm。设计选用 ZCuSn10Pb1，其密度取 。现需加工 24 个轴套，并按成品总质量增加 5％备料。（1）计算 24 个轴套的备料质量。（2）指出 ZCuSn10Pb1 的材料类别，并判断其是否适合制作滑动轴承轴套。（3）说明轴套装配和使用过程中应采取的一项措施，以保证其耐磨性能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目十七：工程材料 任务五：有色金属材料 时间：45分钟 总分：90分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. （ ）是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 A. 碳素钢 B. 灰铸铁 C. 合金 D. 黄铜 【答案】C 【解析】合金是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属元素，经熔炼、烧结等方法制成并具有金属特性的材料。故选C。 2. 关于硬质合金、铝青铜和铸造铝合金，下列说法错误的是（ ） A. 钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上添加TaC（或NbC），可用于加工铸铁和不锈钢 B. YG3的主要成分是WC和Co，可用于制造地质矿山工具 C. 铝青铜有良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性，适于制造零件，其耐蚀性优于黄铜和锡青铜 D. ZL102 是铝硅系铸造铝合金，有良好的铸造性能和耐磨性能，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架 【答案】B 【解析】钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上加入TaC或NbC形成的，适用范围较广。YG3属于钨钴类硬质合金，主要由WC和Co组成，硬度和耐磨性较高、韧性较低，通常用于精加工铸铁、有色金属等材料；地质矿山工具需要较高韧性，通常选用YG8等牌号。因此B项错误，故选B。 3. 下图所示的飞机蒙皮常采用______制造（ ） A. 防锈铝 B. 硬铝 C. 超硬铝 D. 锻铝 【答案】B 4. 关于硬质合金、锡青铜和铸造铝合金，下列说法错误的是（ ） A. 钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上添加TaC（或NbC），可用于加工铸铁和不锈钢 B. YG3的主要成分是WC和Co，可用于制造地质矿山工具 C. 锡青铜铸件收缩率小，适用于铸造形状复杂、壁厚变化大的器件 D. ZL102是铝硅系铸造铝合金，有良好的铸造性能和耐磨性能，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等 【答案】B 【解析】钨钛钽钴类硬质合金是在YT类硬质合金基础上加入TaC或NbC形成的，适用范围较广。YG3属于钨钴类硬质合金，主要由WC和Co组成，硬度和耐磨性较高、韧性较低，通常用于精加工铸铁、有色金属等材料；地质矿山工具需要较高韧性，通常选用YG8等牌号。因此B项错误，故选B。 5. 下列有关材料的说法中正确的是（ ） A. 复杂黄铜，锌的质量分数是62% B. 复杂黄铜，铜的质量分数是62% C. 普通黄铜，铜的质量分数是38% D. 普通黄铜，锌的质量分数是38% 【答案】D 【解析】表示普通黄铜，其中铜的质量分数约为62%，锌的质量分数约为38%。故选D。 6. 轴承合金ZchSnSb-6是______。（ ） A. 铝基轴承合金 B. 铅基轴承合金 C. 锡基轴承合金 D. 锌基轴承合金 【答案】C 【解析】轴承合金ZchSnSb-6中，Sn表示以锡为基体，Sb表示含锑元素，因此属于锡基轴承合金。故选C。 7. 下图所示的海水泵常采用______制造（ ） A. B. C. D. HMn58-2 【答案】D 8. 下列哪种材料不属于有色金属？（ ） A. 铝合金 B. 铜合金 C. 碳素钢 D. 镁合金 【答案】C 【解析】碳素钢属于黑色金属，而铝合金、铜合金和镁合金都属于有色金属。 9. 关于铜及其合金，下列说法正确的是（ ） A. 紫铜主要用于制造散热器外壳、轴套等 B. 黄铜是以锌为主加元素的铜合金，主要用于制造电线、电缆、导热器件以及作为冶炼铜合金的原料 C. HSn70-1称为海军黄铜，可用于制造海上舰船零件 D. 铝青铜主要用于制造电线、电缆和导热器件 【答案】C 【解析】HSn70-1为海军黄铜，具有较好的耐海水腐蚀性能，常用于制造海上舰船零件。紫铜主要用于制造电线、电缆和导热器件；黄铜是以铜为基体、锌为主要合金元素的铜合金；铝青铜并非主要用于制造电线、电缆和导热器件。因此C项正确，故选C。 10. 如图所示，下列关于铸铁和有色金属的表述，正确的是( )。 A. 发动机箱体可用灰铸铁 HT150 制造，其抗拉强度为150 MPa，碳主要以片状石墨形态存在 B. 风机叶轮要求具有较高的强度、较好的塑性、韧性，选用蠕墨铸铁 RuT260制造 C. 飞机的螺旋桨可采用铸造铝合金 ZL301 制造，属于铝镁系合金，具有良好的综合力学性能 D. 散热器外壳可选用 制造，表示含铜量为68%，含锌量为32%的特殊黄铜 【答案】C 11. 纯铜俗称（ ） A. 青铜 B. 紫铜 C. 黄铜 D. 白铜 【答案】B 【解析】纯铜呈玫瑰红色，外观为紫红色，俗称紫铜，应选B选项。 12. 制造仪表接线端子时，常选用由铜和锌组成、具有较好塑性的有色合金是（ ） A. 普通黄铜 B. 工业纯铝 C. 锡基轴承合金 D. 铸造铝硅合金 【答案】A 【解析】普通黄铜是以铜和锌为主要元素的铜合金，具有较好的塑性和耐腐蚀性，常用于制造接线端子、管件等零件。工业纯铝、锡基轴承合金和铝硅合金的主要成分及适用性能均不同。 13. 典型零件的选材中，对于要求轻质的零件通常选择哪种材料？（ ） A. 钢 B. 铝合金 C. 铸铁 D. 黄铜 【答案】B 【解析】铝合金具有轻质的特点，通常适用于要求零件轻量化的场合。 14. 有关下图所示各零部件的表述，正确的是______。（ ） C620 车床主轴 加工中心主轴 电接触器 挖掘机 A. C620 车床主轴承受不大的工作应力和冲击载荷，可选用 45 号普通碳素结构钢制造 B. 加工中心主轴综合力学性能要求很高，强度、塑性和韧性要求配合良好，可选用 40MnB合金渗碳钢制造。 C. 电接触器中电路元件应有良好的导电性、耐腐蚀性和耐磨性，可选用 QBe2 铍青铜制造。 D. 挖掘机铲斗的斗齿在工作时受冲击载荷作用，需具备高强度、高硬度和高耐磨性，可选用 ZG200-400 钢制造。 【答案】C 【解析】45钢为优质碳素结构钢；40MnB为合金调质钢；挖掘机铲斗的斗齿应选用ZGMn13。 15. 铝合金2A12中的“2”表示（ ） A. 铝铜系合金 B. 铝锰系合金 C. 铝硅系合金 D. 铝镁系合金 【答案】A 【解析】变形铝合金牌号中，2XXX系列表示铝铜系合金，因此2A12中的“2”表示铝铜系合金。故选A。 16. 某设备需要制造质量较轻、耐大气腐蚀的外壳，优先选用的有色金属材料是（ ） A. 工业纯铜材料 B. 铝及铝合金材料 C. 锡基轴承合金 D. 铅锑合金材料 【答案】B 【解析】铝及铝合金密度较小，表面易形成致密氧化膜，具有较好的耐大气腐蚀性，适合制造轻量化设备外壳。铜、锡基合金和铅锑合金通常不作为轻质外壳的优先材料。 17. 下列为铜材料应用的示例，关于铜及铜合金，下列说法错误的是（ ） A. 纯铜是玫瑰红色的金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色，俗称紫铜 B. 纯铜具有优良的导电性、导热性，抗大气腐蚀，塑性很好 C. 铜合金是以铜为基体，加入合金元素形成的合金，与纯铜比强度更高 D. 黄铜是以镍为主要添加元素的铜合金 【答案】D 【解析】黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，白铜是以镍为主要添加元素的铜合金，青铜是除黄铜和白铜外，其余铜合金的总称。 18. 牌号表示的有色金属材料属于（ ） A. 纯铜材料 B. 普通黄铜 C. 铸造铝合金 D. 锡基轴承合金 【答案】B 【解析】为普通黄铜牌号，其中铜的质量分数约为62%，其余主要为锌。该材料具有较好的塑性和耐腐蚀性，可用于制造板材、管材和一般机械零件。 19. 具有良好的耐腐蚀性，常用于制造化工容器的材料是（ ） A. 45钢 B. 不锈钢 C. 铝合金 D. 铜合金 【答案】B 【解析】不锈钢中含有铬等合金元素，表面可形成致密钝化膜，具有良好的耐腐蚀性，常用于化工容器等耐腐蚀设备。在给出的选项中，45钢易锈蚀；铝合金和铜合金虽在部分介质中也具有较好的耐腐蚀性，但不锈钢是制造化工容器的常用材料。因此选B。 20. 非铁金属的典型特点是（ ） A. 导电性好 B. 密度大 C. 容易锈蚀 D. 耐高温 【答案】A 【解析】有色金属通常具有较好的导电性和导热性，其中铜、铝等是常用导电材料。密度大、容易锈蚀、耐高温均不是有色金属普遍具有的典型特点。因此选A。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某设备外壳采用 6061 铝合金板制作，板材长为 1.20 m，宽为 0.80 m，厚为 6 mm。已知 6061 铝合金的密度为 ，普通钢的密度为 。（1）计算该铝合金板的质量。（2）若改用相同尺寸的普通钢板，计算钢板质量。（3）计算采用铝合金板后，外壳质量减轻的百分率。 【答案】（1）铝合金板体积为 ，质量为 。（2）钢板质量为 。（3）质量减轻百分率为 。 【解析】（1）先按板材尺寸计算体积，再由密度与体积求质量。（2）相同体积的钢板质量为 。（3）铝合金密度较小，质量减轻约 ，适用于轻量化结构件。 22. 某机床控制柜使用 T2 紫铜导线供电，单根导线长度为 80 m，截面积为 。已知铜的电阻率为 ，导线中通过的电流为 20 A。（1）计算该铜导线的电阻。（2）计算导线上的电压降。（3）计算导线工作时的功率损耗。 【答案】（1）导线电阻为 。（2）电压降为 。（3）功率损耗为 。 【解析】（1）紫铜导电性能优良，电阻按 计算。（2）由欧姆定律得电压降为 。（3）导线发热损耗为 ，结果为 。 23. 某减速器需加工 8 个 黄铜轴套。每个轴套外径为 60 mm，内径为 40 mm，长度为 80 mm。已知 黄铜的密度为 ，加工过程中的材料利用率为 95%。（1）计算一个轴套的材料体积。（2）计算一个轴套的质量。（3）计算加工 8 个轴套至少需要准备的黄铜材料质量。 【答案】（1）一个轴套体积为 。（2）一个轴套质量为 。（3）所需材料质量为 。 【解析】（1）轴套体积为外圆柱体积减去内孔体积。（2）由黄铜密度和轴套体积求得单件质量约为 。（3）考虑 5% 的加工损耗，8 件材料质量约为 。 24. 某传动装置采用 QSn6.5-0.1 锡青铜圆杆制作受拉连接件，圆杆直径为 20 mm。已知该材料抗拉强度为 350 MPa，设计安全系数取 2.5，装置实际承受的拉力为 38 kN。（1）计算该连接件的许用拉应力。（2）计算该连接件允许承受的最大拉力。（3）判断实际载荷是否满足安全要求，并计算实际安全系数。 【答案】（1）许用拉应力为 。（2）圆杆截面积为 ，最大拉力为 。（3）实际拉应力为 ，实际安全系数为 ，满足安全要求。 【解析】（1）许用应力由抗拉强度除以安全系数得到。（2）按圆截面积和许用应力计算允许拉力，结果为 。（3）实际安全系数大于设计值 2.5，连接件可满足受力要求。 25. 某精密设备的定位部件由 6061 铝合金和紫铜两种材料制成，两部件初始长度均为 500 mm。设备工作时温度由 升高到 。已知铝合金的线膨胀系数为 ，紫铜的线膨胀系数为 。（1）计算铝合金部件的长度增加量。（2）计算紫铜部件的长度增加量。（3）计算两部件的热膨胀差，并说明装配时应预留的最小间隙。 【答案】（1）温度变化量为 ，铝合金长度增加量为 。（2）紫铜长度增加量为 。（3）热膨胀差为 ，装配间隙应不小于 。 【解析】（1）线膨胀量按 计算，铝合金增加 。（2）紫铜增加 。（3）铝合金膨胀量较大，装配时至少预留 间隙，以防热胀卡滞。 三、综合应用题（本大题共6题（含2篇语篇、13个小题），每题5分，共30分） 26. HPb59-1 硬铝 LF21 防锈铝合金 ZL101 超硬铝 ZCuPb30 铸造铝合金 LC4 钨钴类硬质合金 LY10 纯铜 钨钴钛类硬质合金 T2 铅黄铜 YG3 普通黄铜 YT5 铸造铅青铜 27. 某电气设备需加工10块黄铜接线板，每块成品尺寸为长250 mm、宽100 mm、厚2 mm。已知黄铜的密度为8.50 g/cm3，加工过程中的材料损耗按采购材料质量的8%计。 （1）说明黄铜的材料类别，并解释牌号中“68”的含义。 （2）计算10块接线板的成品总体积和成品总质量。 （3）计算采购材料至少应准备的质量，并说明选用黄铜制造接线板的两项主要理由。 【解析】（1）普通黄铜以铜和锌为主要合金元素，中的数字表示铜的近似质量分数。 （2）计算时应先将毫米单位换算为厘米单位，再按长、宽、厚求体积，最后利用密度计算质量。 （3）材料损耗按采购质量计算，成品质量应占采购质量的92%。除满足质量计算要求外，材料选择还应结合接线板的导电、成形和耐腐蚀要求进行判断。 （1）（1）65Mn 【答案】65Mn表示平均，锰的质量分数较高的优质碳素结构钢，简称65锰钢； （2）（2）T12A 【答案】T12A表示平均碳的质量分数为1.20%的高级优质碳素工具钢； （3）（3）ZG200-400 【答案】ZG200-400表示R≥200MPa，Rm2400MPa的铸造碳钢； （4）（4）40MnVB 【答案】40MnVB表示平均、、、的合金结构钢； （5）（5）20Cr13 【答案】20Cr13表示平均、的不锈钢（铬不锈钢）； （6）（6）QT700-2 【答案】QT700-2表示最低抗拉强度为700MPa，最小断后伸长率为2%的球墨铸铁； （7）（7）GCr15 【答案】GCr15表示平均的高碳铬轴承钢； （8）（8）HPb59-1 【答案】HPb59-1表示铅黄铜，平均，，其余为锌。 28. 说明下列材料牌号的含义 【解析】金属材料牌号中，字母表示材料类别或主要合金元素，数字通常表示相应元素的平均质量分数。1A93为纯铝牌号，99.93表示铝质量分数不小于99.93%。H表示黄铜，中70表示铜的平均质量分数为70%。HPb表示铅黄铜，HPb59-1中59和1分别表示铜、铅的平均质量分数。QSn表示锡青铜，QSn4-3中4和3分别表示锡、锌的平均质量分数。ZSn表示锡基轴承合金，ZSnSb11Cu6中11和6分别表示锑、铜的平均质量分数。 （1）（1）1A93 【答案】 【解析】(1)小问详解： 1A93铝合金牌号。其中 "1" 表示铝和铝合金的类别，"A" 通常表示原始纯度较高的铝，"93" 表示铝含量大约为93%，其余的是其他元素的含量。 （2）（2） 【答案】 【解析】(2)小问详解： 黄铜牌号，"H" 表示黄铜（Brass），"70" 表示铜含量大约为70%，其余的是锌和其他可能的合金元素。 （3）（3）HPb59-1 【答案】 【解析】(3)小问详解： HPb59-1 铅黄铜牌号。"H" 表示黄铜，"Pb" 表示含有铅，"59" 表示铜的含量约为59%，"1" 表示铅的含量约为1%，其余部分通常是锌和其他合金元素。 （4）（4）QSn4-3 【答案】 【解析】(4)小问详解： QSn4-3 青铜的牌号。"Q" 表示青铜（Quincke's metal），"Sn" 表示含有锡，"4" 表示锡的含量大约为4%，Zn含量大约为3%。 （5）（5）ZSnSb11Cu6 【答案】 【解析】(5)小问详解： 【点睛】 29. 某设备制造企业需加工一块承载平台用铝合金板，板材长为 1.20 m、宽为 0.50 m、厚为 12 mm。拟选用 6061 铝合金，其密度取 。（1）计算该铝合金板的体积和质量。（2）判断 6061 铝合金是否适合用于需要一定强度且要求减轻质量的承载平台，并说明理由。（3）若该零件改为形状复杂、带有多个内腔的壳体，说明更适宜选用的铝合金类别及原因。 【答案】（1）板材体积为 。质量为 。（2）适合。6061 属于变形铝合金，具有较好的强度、耐蚀性和加工性能，且密度较小，有利于减轻设备质量。（3）宜选用铸造铝合金，如铝硅系铸造铝合金。该类合金流动性和铸造性能较好，适于制造形状复杂的壳体类零件。 【解析】（1）先计算板材体积，再按密度与体积的关系计算质量。（2）6061 兼顾强度、耐蚀性和轻量化要求。（3）复杂内腔结构宜采用铸造性能较好的铸造铝合金。 30. 某车间为食品包装设备制作冷却水管，拟采用 黄铜管。已知管材外径为 30 mm，内径为 24 mm，单根长度为 6 m， 黄铜密度取 。（1）计算单根黄铜管的金属体积和质量。（2）该水管需要进行弯曲成形，判断 黄铜是否适合作为该零件材料，并说明理由。（3）若该管道长期输送海水，说明继续采用 黄铜可能存在的问题，并提出一种材料选择原则。 【答案】（1）黄铜管金属体积为 。代入得 ，约为 。质量为 ，约为 。（2）适合。 属于普通黄铜，具有较好的塑性和压力加工性能，适于进行弯曲、冲压等成形加工。（3）海水环境中黄铜可能发生脱锌腐蚀，影响管道使用寿命。材料选择应重点满足介质腐蚀性要求，可选用耐海水腐蚀性能较好的铜镍合金。 【解析】（1）先由外圆柱体积减去内孔体积求金属体积，再计算质量。（2） 塑性较好，适合冷弯成形。（3）材料应用应结合工作介质的腐蚀性进行选择。 31. 某维修企业需更换减速器中的滑动轴承轴套，轴套外径为 80 mm，内径为 50 mm，长度为 60 mm。设计选用 ZCuSn10Pb1，其密度取 。现需加工 24 个轴套，并按成品总质量增加 5％备料。（1）计算 24 个轴套的备料质量。（2）指出 ZCuSn10Pb1 的材料类别，并判断其是否适合制作滑动轴承轴套。（3）说明轴套装配和使用过程中应采取的一项措施，以保证其耐磨性能。 【答案】（1）单个轴套体积为 。单个轴套质量为 。24个轴套成品总质量为 。备料质量为 ，约为 。（2）ZCuSn10Pb1属于铸造锡青铜。适合制作滑动轴承轴套，因为其具有较好的耐磨性、减摩性和耐蚀性。（3）装配时应保证轴套与轴颈具有规定的配合间隙，并在使用中保持充分润滑，避免干摩擦导致轴套过快磨损。 【解析】（1）轴套为中空圆柱，其体积等于外圆柱体积减去内孔体积：。因，故。单个轴套质量为。24个轴套成品总质量为。按成品总质量增加5%备料，备料质量为，约为。（2）ZCuSn10Pb1为铸造锡青铜，具有较好的耐磨性、减摩性和耐蚀性，适用于制作滑动轴承轴套。（3）轴套与轴颈应保证规定配合间隙，并保持充分润滑，以形成润滑油膜、降低摩擦和磨损，避免干摩擦。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $